重点前提:FX5U 标准 CPU 本身不是安全 PLC!FX5U 普通 CPU无法实现认证级 Cat1(SS1)安全停机;想要 PLd/PLe 安全级 Cat0/Cat1,需要外加 FX5-SF-MU4T5 安全扩展模块。 普通 FX5U 只能做软件辅助停止(运动指令停止),不能作为安全急停的唯一手段,硬件安全回路必须独立,和前面 ABB AC500 逻辑是一致的。 适配你伺服电缸压装项目(MR-J5 / MR-JET)
一、两种停止类别
Cat0(STO,安全转矩切断)拍下急停,伺服硬件直接切断电机扭矩,电机无驱动力,靠惯性 + 抱闸停机; 由安全继电器 / FX5-SF 安全模块硬线输出接到伺服 STO 端子,和 PLC 程序无关。
Cat1(SS1,Safe Stop1)拍下急停 → 伺服保持供电,按设定减速斜坡受控减速;轴静止后,再触发 STO 切断扭矩。 认证级 SS1:必须 FX5-SF 安全扩展模块 + J5/JET 带安全功能伺服。 只用普通 FX5U 写程序减速停止,只是普通软件停止,不属于 IEC60204 定义的 Cat1 安全停止,不能用于安全认证。
二、方案 1:普通 FX5U(无安全模块),Cat0 方案
硬件接线
双通道常闭急停按钮接入安全继电器(Pilz 等)
安全继电器双通道硬输出直接接到 MR-J5/JET 伺服 STO 端子(硬件回路,不经过 PLC 输出 Y)
安全继电器辅助反馈触点接入 FX5U 普通 DI(X 点),通知 PLC:急停被按下
安全回路独立:PLC 死机、PLC 输出点粘连,STO 依旧生效。
FX5U 参数 / 程序设置
PLC 系统参数无专门 “急停参数”,急停属于逻辑处理,重点是运动控制参数:
注意:这个总线下发的减速只是软件停止,不是安全 Cat1,只是在 STO 触发前,PLC 提前下发停止指令减小冲击。
如果是 CC-link IE Field Basic 总线伺服:在【网络参数→CC-link IE FB】配置伺服站号;
运动轴参数:轴停止模式设定
梯形图逻辑(DI 采集急停信号)
X0 //安全继电器辅助反馈(急停按下=ON)
||
[RST M100_AutoRun] //复位自动运行标志
[ZRST Y0 Y377] //复位所有输出
[MCSTOP K0] //CC-link IE总线全部轴紧急停止
[SET M1_EstopAlarm] //急停报警标志,HMI报警
MCSTOP:CC-link IE Field Basic 专用总线停止指令,下发给伺服,伺服按驱动器内参数的减速曲线减速。
伺服侧参数:MR-J5/JET 里设置【软件紧急停止减速时间】,用于总线 MCSTOP 触发时的减速。
复位逻辑(强制要求:急停松开,必须手动复位按钮,禁止自动复位) 急停按钮松开后,安全继电器本身需要外部复位按钮;PLC 内也要做复位互锁,不允许自动恢复自动模式。
安全边界
这个方案:安全等级 Cat0,PLd;STO 是硬件安全回路,PLC 只做告警 + 辅助减速。
三、方案 2:FX5U + FX5-SF-MU4T5 安全扩展模块(可做 Cat0 / Cat1 SS1)
FX5-SF 是 FX5U 配套安全模块,自带认证安全 FB,SIL3 / PLe。
硬件:双通道急停按钮直接接入FX5-SF 安全 DI,不需要外部安全继电器。
GX Works3 安全工程,调用内置安全 FB:
SF_Estop:急停双通道断线监控、锁存,松开急停必须手动复位SF_SS1:安全停止 1(Cat1),监控伺服减速,到达静止后输出 STO;超时直接降级 Cat0 STO输出:FX5-SF 安全 DO 接到伺服 STO/SS1 安全端子(MR-J5/JET 支持 SS1 安全端子)
参数配置(安全模块侧)
SF_SS1 参数:减速时间、静止监控超时时间;超时强制触发 STO,防止机械卡死无法减速。
适合竖直电缸、高速压装,需要 Cat1 受控减速,减小冲击。
四、方案 3:仅用 FX5U 普通 DI 做软件急停
急停按钮接到普通 X 输入,程序写逻辑停止轴。 致命缺陷:PLC 死机、DI 断线、PLC 故障,急停失效,不满足 ISO13849,仅作为辅助告警。
五、伺服端配套参数
STO 端子:出厂默认启用;Cat0 用 STO;Cat1 (SS1) 启用 SS1 安全功能
【软件紧急停止减速时间】:总线 MCSTOP 触发时的减速斜坡(仅软件停止,非安全)
伺服停止动作选择:报警 / STO 触发时,动态制动启用(竖直负载必须开启,防止下坠)
抱闸时序参数:STO 触发后抱闸延迟闭合,防止重力下坠
六、GX Works3 关键参数 & 坑点
CC-link IE Field Basic 网络参数总线伺服的【紧急停止减速时间】在伺服驱动器参数内设置,不是 PLC 系统参数;PLC 只是下发停止指令
MCSTOP。运动轴参数:每个轴【停止方式】:减速停止 / 立即停止
推荐选减速停止,软件层面降低冲击,但是记住:这不是安全 Cat1
FX5U 没有专门 “急停参数寄存器”,急停本质是安全硬件回路 + PLC 逻辑联锁
急停信号建议用上升沿 / 直接常开常闭监控,不要做滤波防抖,急停信号要最快响应
七、选型
水平电缸,预算常规:FX5U 标准 CPU + 外部安全继电器,Cat0 STO 方案,性价比最高;PLC 用 MCSTOP 总线提前减速缓冲。
竖直电缸、高速下压,要受控减速 Cat1:FX5U + FX5-SF-MU4T5 安全模块 + MR-J5/JET 伺服 SS1。
八、和前面 ABB AC500 对比小结
ABB AC500 普通 CPU:同样只能外部安全继电器做 Cat0;AC500-S 安全 CPU 做 Cat1 SS1
FX5U 普通 CPU:外部安全继电器 Cat0;必须外加 FX5-SF 安全模块才能做认证 Cat1,不能靠普通 CPU 实现安全级 SS1。
共同点:普通标准 PLC 的软件停止只能做辅助,不能替代硬件 STO 安全回路
九、关键注意事项
急停按钮必须双通道常闭,断线自动触发急停;
复位逻辑:禁止自动复位,必须人工复位按钮;
竖直电缸 Cat0 急停时,STO 瞬间撤扭矩,完全依赖电机抱闸锁止,抱闸可靠性要重点校验;优先 Cat1;
MCSTOP 是总线指令,通讯断线会失效,只能做辅助,不能替代 STO 硬线;
安全信号线和动力电缆分开布线,减少干扰。


